변압기 임피던스 전압이 전기설비에 미치는 영향 – 건축전기설비기술사

변압기의 임피던스 전압이란 변압기에서 저압 측을 단락하고 고압 측에 전압을 인가해서 정격 전류가 흐르도록 했을 때의 고압 측에 가한 전압이며, 정격 전류가 흐르고 있을 때의 권선 임피던스에 의한 전압강하를 나타낸다.

① 전압강하
임피던스 전압이 크면

으로 표시되는 전압강하가 커지게 된다. 따라서 전압강하 측면에서 보면 임피던스 전압은 작을수록 좋다.

② 전압변동률
전압변동률은

로 표시되는데 전압강하(무부하전압―정격전압)가 크면 전압변동률도 따라서 커지게 된다. 전압변동률 측면에서 보면 임피던스 전압은 작을수록 좋다.

③ 단락용량
차단기의 용량이란 일반적으로 그 차단기가 설치된 바로 2차 측에서 3상 단락사고가 난 경우 이를 차단할 수 있는 용량 한도를 말한다.

즉, 단락전류와 차단기의 차단용량은 퍼센트 임피던스에 반비례해서 변화하기 때문에 차단용량 측면에서 보면 임피던스 전압은 클수록 좋다.

④ 전력손실
변압기의 임피던스는 저항분과 리액턴스분으로 구성되는데 이중 저항분이 크면, 즉 %R이 크면 변압기의 손실전력이 커진다.

⑤ 병렬운전
변압기를 병렬운전하는 경우 임피던스 전압이 다르거나 임피던스 전압의 절댓값이 같아도 %R과 %X의 비가 다르면 무부하 시에도 변압기 사이에 순환전류가 흐른다.

⑥ 계통의 안정도
⑴ 전력계통에 급격한 부하변화 또는 단락사고 등이 발생해도 계통의 전압과 주파수가 일정하게 유지될 수 있는 정도를 안정도라고 한다.
⑵ 임피던스 전압이 작으면 단락전류가 커지고 이에 따라 안정도를 유지하기가 어려우므로 계통의 안정도 측면에서는 변압기 임피던스 전압이 큰 것이 좋다.